專利名稱：核島廠房安全防火分區(qū)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于核電廠核島廠房的安全防火分區(qū)方法。
背景技術(shù)：
目前，多數(shù)核電廠核島廠房所采用的防火分區(qū)方法主要是針對火災(zāi)危害大的可燃 物，其更傾向于針對火災(zāi)荷載進(jìn)行防火分區(qū)?，F(xiàn)有方法根據(jù)核電廠核島廠房內(nèi)設(shè)置的設(shè)備 計算出火災(zāi)荷載值，將火災(zāi)荷載值較大的部分進(jìn)行防火分區(qū)處理，著眼于將火災(zāi)消滅在源 頭。但是，這種處理方法不能對核島廠房安全系統(tǒng)進(jìn)行全面的防火分區(qū)，而且具有火災(zāi)情況 下安全功能失效的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，其能夠?qū)藣u廠房安全
系統(tǒng)進(jìn)行全面的安全防火分區(qū)，能夠有效地隔離執(zhí)行同一安全功能的不同安全系列的設(shè)備
和部件，避免同一場火災(zāi)造成執(zhí)行某個安全功能的不同系列設(shè)備產(chǎn)生共模失效。 實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，其包括如下步
驟 (1)劃分安全防火分區(qū) 首先了解核島廠房的土建結(jié)構(gòu)、房間布局、安全系統(tǒng)設(shè)置，再依據(jù)隔離不同安全系 列的原則，盡可能將核島廠房內(nèi)執(zhí)行同一安全功能的不同系列的設(shè)備劃分到不同的安全防 火分區(qū)； (2)確定各個安全防火分區(qū)的類型 如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量滿足擴(kuò)散性火災(zāi)的要求，同時執(zhí)行安全功能 的設(shè)備又位于其中，并且該安全防火分區(qū)邊界的結(jié)構(gòu)全部是實體隔墻，則認(rèn)為該安全防火 分區(qū)的性質(zhì)是安全防火區(qū)(SFS); 如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量滿足擴(kuò)散性火災(zāi)或者局部性火災(zāi)的要求，同
時執(zhí)行安全功能的設(shè)備又位于其中，但是該安全防火分區(qū)邊界的結(jié)構(gòu)存在假想墻體或開口
墻體，無法進(jìn)行實體隔離，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是安全防火小區(qū)(ZFS); 如果該安全防火分區(qū)的主要功能是為保證疏散人員、消防人員及應(yīng)急人員的通行
安全，在盡可能不設(shè)置可燃物并在有條件時保證良好通風(fēng)或在無條件時隔斷通風(fēng)的情況
下，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是人員疏散通道防火小區(qū)(ZFA); 如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量不滿足擴(kuò)散性火災(zāi)和局部性火災(zāi)的要求，同 時該安全防火分區(qū)內(nèi)未設(shè)執(zhí)行安全功能的設(shè)備，又與保障人員人身安全無關(guān)，則認(rèn)為該安 全防火分區(qū)的性質(zhì)是非安全防火小區(qū)(ZNS); 上述擴(kuò)散性火災(zāi)為在一個安全防火分區(qū)內(nèi)，如果火災(zāi)發(fā)生在最不利點，在不采取 滅火措施的前提下，火災(zāi)將蔓延至整個安全防火分區(qū)，此安全防火分區(qū)的火災(zāi)類型為擴(kuò)散 性火災(zāi)；
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上述局部性火災(zāi)為在一個安全防火分區(qū)內(nèi)，即使火災(zāi)發(fā)生在最不利點，火災(zāi)也不會蔓延至整個安全防火分區(qū)，而且會自動熄滅，此安全防火分區(qū)的火災(zāi)類型為局部性火災(zāi)； (3)確定各個安全防火分區(qū)的耐火極限 根據(jù)每個安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量及分區(qū)面積，計算得出火災(zāi)荷載密度，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒曲線得出每個安全防火分區(qū)的實際火災(zāi)持續(xù)時間； 每個安全防火分區(qū)的耐火極限值應(yīng)大于該安全防火分區(qū)的實際火災(zāi)持續(xù)時間；同時滿足安全防火區(qū)(SFS)的耐火極限值大于或等于1.5小時，安全防火小區(qū)(ZFS)的耐火極限值大于或等于1.0小時，人員疏散通道防火小區(qū)(ZFA)的耐火極限值大于或等于l.O小時，非安全防火小區(qū)(ZNS)的耐火極限值與同它相鄰的安全防火分區(qū)的耐火極限值一致； (4)在各安全防火分區(qū)邊界處設(shè)置防火邊界設(shè)備 根據(jù)各安全防火分區(qū)的耐火極限值，在各安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)處設(shè)置滿足耐火極限值要求的防火邊界設(shè)備。 如上所述的一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，其步驟(4)所述的防火邊界設(shè)備包
括防火封堵、防火門、防火閥、排煙閥；對于存在貫穿件的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火
封堵；對于存在門的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火門；對于存在通風(fēng)管道的安全防火
分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火閥和排煙閥，并且防火閥與火災(zāi)探測報警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動。 如上所述的一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，在步驟(4)設(shè)置防火邊界設(shè)備后，
再進(jìn)行火災(zāi)影響多個安全防火分區(qū)的蔓延風(fēng)險分析假定安全防火分區(qū)內(nèi)產(chǎn)生火災(zāi)，判斷
該火災(zāi)能否蔓延到相鄰的安全防火分區(qū)內(nèi)，如果火災(zāi)能夠通過安全防火分區(qū)邊界處的直接
開口或通風(fēng)管道蔓延到相鄰的安全防火分區(qū)，則需要根據(jù)具體情況設(shè)置天花板橫梁、防火
閥或防火包覆等措施。 如上所述的一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，對于滿足擴(kuò)散性火災(zāi)要求的安全防火小區(qū)(ZFS)，如果實際火災(zāi)持續(xù)時間大于IO分鐘，則需要設(shè)置固定噴淋滅火系統(tǒng)等。
本發(fā)明的效果在于本發(fā)明所述的核島廠房安全防火分區(qū)方法，能夠?qū)藣u廠房的安全系統(tǒng)進(jìn)行全面安全防火分區(qū)，能夠有效地隔離執(zhí)行同一安全功能的不同安全系列的設(shè)備和部件，避免同一場火災(zāi)造成某個安全功能的共模失效。本發(fā)明方法在實施安全防火分區(qū)時不僅關(guān)注火災(zāi)危險性大的設(shè)備，還特別關(guān)注其他安全重要物項，旨在消滅火源的同時，著眼于核電廠安全系統(tǒng)功能的執(zhí)行， 一方面防止發(fā)生火災(zāi)，另一方面即使發(fā)生火災(zāi)，也能夠保證核電廠的核安全。本發(fā)明方法還增設(shè)了人員疏散通道防火小區(qū)，提高操作人員的受保護(hù)條件，有利于其在事故條件下對核電廠的非正常運行狀態(tài)進(jìn)行適時的人工干預(yù)，確保核電廠的安全功能。


圖1為本發(fā)明的核島廠房安全防火分區(qū)方法流程圖； 圖2為實施例中包容輔助給水電動泵的安全防火分區(qū)示意圖； 圖3為實施例中包容輔助給水汽動泵的安全防火分區(qū)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明的核島廠房安全防火分區(qū)方法進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明的核島廠房安全防火分區(qū)方法，其按如下步驟依次進(jìn)行
(1)劃分安全防火分區(qū) 首先了解核島廠房的土建結(jié)構(gòu)、房間布局、安全系統(tǒng)設(shè)置，再依據(jù)隔離不同安全系列的原則，盡可能將核島廠房內(nèi)執(zhí)行同一安全功能的不同系列的設(shè)備劃分到不同的安全防火分區(qū)； (2)確定各個安全防火分區(qū)的類型 如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量滿足擴(kuò)散性火災(zāi)的要求，同時執(zhí)行安全功能的設(shè)備又位于其中，并且該安全防火分區(qū)邊界的結(jié)構(gòu)全部是實體隔墻，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是安全防火區(qū)(SFS); 如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量滿足擴(kuò)散性火災(zāi)或者局部性火災(zāi)的要求，同
時執(zhí)行安全功能的設(shè)備又位于其中，但是該安全防火分區(qū)邊界的結(jié)構(gòu)存在假想墻體或開口
墻體，無法進(jìn)行實體隔離，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是安全防火小區(qū)(ZFS); 如果該安全防火分區(qū)的主要功能是為保證疏散人員、消防人員及應(yīng)急人員的通行
安全，在盡可能不設(shè)置可燃物并在有條件時保證良好通風(fēng)或在無條件時隔斷通風(fēng)的情況
下，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是人員疏散通道防火小區(qū)(ZFA); 如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量不滿足擴(kuò)散性火災(zāi)和局部性火災(zāi)的要求，同時該安全防火分區(qū)內(nèi)未設(shè)執(zhí)行安全功能的設(shè)備，又與保障人員人身安全無關(guān)，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是非安全防火小區(qū)(ZNS); 上述擴(kuò)散性火災(zāi)為在一個安全防火分區(qū)內(nèi)，如果火災(zāi)發(fā)生在最不利點，在不采取滅火措施的前提下，火災(zāi)將蔓延至整個安全防火分區(qū)，此安全防火分區(qū)的火災(zāi)類型為擴(kuò)散性火災(zāi)； 上述局部性火災(zāi)為在一個安全防火分區(qū)內(nèi)，即使火災(zāi)發(fā)生在最不利點，火災(zāi)也不會蔓延至整個安全防火分區(qū)，而且會自動熄滅，此安全防火分區(qū)的火災(zāi)類型為局部性火災(zāi)； (3)確定各個安全防火分區(qū)的耐火極限 采用現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)每個安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量及分區(qū)面積，計算得出火災(zāi)荷載密度，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒曲線得出每個安全防火分區(qū)的實際火災(zāi)持續(xù)時間；
每個安全防火分區(qū)的耐火極限值應(yīng)大于該安全防火分區(qū)的實際火災(zāi)持續(xù)時間；同時滿足安全防火區(qū)(SFS)的耐火極限值大于或等于1.5小時，安全防火小區(qū)(ZFS)的耐火極限值大于或等于l.O小時，人員疏散通道防火小區(qū)(ZFA)的耐火極限值大于或等于l.O小時，非安全防火小區(qū)(ZNS)的耐火極限值與同它相鄰的安全防火分區(qū)的耐火極限值一致； (4)在各安全防火分區(qū)邊界處設(shè)置防火邊界設(shè)備 根據(jù)各安全防火分區(qū)的耐火極限值，在各安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)處設(shè)置滿足耐火極限值要求的防火邊界設(shè)備。 所述的防火邊界設(shè)備包括防火封堵、防火門、防火閥、排煙閥；
對于存在貫穿件的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火封堵；
對于存在門的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火門； 對于存在通風(fēng)管道的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火閥和排煙閥，并且防火閥與火災(zāi)探測報警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動； 對于滿足擴(kuò)散性火災(zāi)要求的安全防火小區(qū)(ZFS)，如果實際火災(zāi)持續(xù)時間大于10
分鐘，則需要設(shè)置固定噴淋滅火系統(tǒng)等。
(5)火災(zāi)影響多個安全防火分區(qū)的蔓延風(fēng)險分析 假定安全防火分區(qū)內(nèi)產(chǎn)生火災(zāi)，判斷該火災(zāi)能否蔓延到相鄰的安全防火分區(qū)內(nèi)，如果火災(zāi)能夠通過安全防火分區(qū)邊界處的直接開口或通風(fēng)管道蔓延到相鄰的安全防火分區(qū)，則需要根據(jù)具體情況設(shè)置天花板橫梁、防火閥或防火包覆等措施，以避免某個安全功能的共模失效。 將本發(fā)明的核島廠房安全系統(tǒng)分區(qū)防火方法應(yīng)用于某核島廠房的輔助給水系統(tǒng)。該輔助給水系統(tǒng)的功能在正常工況和長期的事故工況中都必須保證，在蒸汽發(fā)生器的二次側(cè)失去主給水系統(tǒng)和啟動給水系統(tǒng)供應(yīng)的條件下，需要輔助給水系統(tǒng)的備用補水能力。輔助給水系統(tǒng)冗余設(shè)置，兩臺電動泵和兩臺汽動泵互為冗余。 采用本發(fā)明方法對上述輔助給水系統(tǒng)進(jìn)行安全防火分區(qū)，其按如下步驟依次進(jìn)行 (1)劃分安全防火分區(qū) 從建筑結(jié)構(gòu)、房間布局上看，兩臺電動泵位于_3. 40m層的W128房間，兩臺汽動泵位于0. 00m層的W237、W229房間，可以實現(xiàn)分區(qū)隔離。 將兩臺汽動泵劃分在一個安全防火分區(qū)，如圖2所示；而兩臺電動泵在另一個安全防火分區(qū)內(nèi)，如圖3所示，可滿足最不利條件下的安全功能要求。
(2)確定各個安全防火分區(qū)類型 包容輔助給水電動泵的安全防火分區(qū)邊界處具有直接開口，因此將其劃分為安全防火小區(qū)(ZFS); 包容輔助給水汽動泵的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)全部是實體隔墻，因此將其劃分為安全防火區(qū)(SFS); (3)確定各安全防火分區(qū)的耐火極限 采用現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)每個安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量及分區(qū)面積，計算得出火災(zāi)荷載密度，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒曲線得出每個安全防火分區(qū)的實際火災(zāi)持續(xù)時間；最后確定上述包容輔助給水電動泵的安全防火分區(qū)的耐火極限為1. 0小時，包容輔助給水汽動泵的安全防火分區(qū)的耐火極限為1. 5小時；[OO59] (4)設(shè)置防火邊界設(shè)備 在包容輔助給水電動泵的安全防火小區(qū)邊界處
a.邊界門處設(shè)置耐火極限為1. 0小時的防火門； b.邊界上的通風(fēng)管道上設(shè)置耐火極限為1. 0小時的防火閥，并且防火閥與火災(zāi)探測報警系統(tǒng)相連。 在包容輔助給水汽動泵的安全防火區(qū)邊界處
a.邊界門處設(shè)置耐火極限為1. 5小時的防火門； b.邊界上的通風(fēng)管道上設(shè)置耐火極限為1. 5小時的防火閥，并且防火閥與火災(zāi)探測報警系統(tǒng)相連。
(5)火災(zāi)影響多個安全防火分區(qū)的蔓延風(fēng)險分析 經(jīng)過分析，包容輔助給水汽動泵的安全防火區(qū)邊界全部為實體隔離，不存在火災(zāi) 蔓延風(fēng)險；包容輔助給水電動泵的安全防火小區(qū)增設(shè)具有一定耐火極限的邊界設(shè)備，也不 存在火災(zāi)蔓延至其它安全防火分區(qū)的風(fēng)險。 本發(fā)明方法在保證安全功能的前提下可整合安全防火分區(qū)，例如上述安全防火分 區(qū)的劃分，將ASG汽動泵、ASG汽動泵調(diào)節(jié)閥和ASG水箱合并在一個安全防火分區(qū)， 一方面 可以減少水箱間與汽動泵之間通風(fēng)管道上的防火閥，另一方面可以減少汽動泵間與相鄰房 間邊界上的防火門以及通風(fēng)管道上的防火閥，大大節(jié)約了成本，同時也減少了操作員執(zhí)行 防火規(guī)程的數(shù)量。
權(quán)利要求
一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，其包括如下步驟(1)劃分安全防火分區(qū)首先了解核島廠房的土建結(jié)構(gòu)、房間布局、安全系統(tǒng)設(shè)置，再依據(jù)隔離不同安全系列的原則，盡可能將核島廠房內(nèi)執(zhí)行同一安全功能的不同系列的設(shè)備劃分到不同的安全防火分區(qū)；(2)確定各個安全防火分區(qū)的類型如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量滿足擴(kuò)散性火災(zāi)的要求，同時執(zhí)行安全功能的設(shè)備又位于其中，并且該安全防火分區(qū)邊界的結(jié)構(gòu)全部是實體隔墻，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是安全防火區(qū)(SFS)；如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量滿足擴(kuò)散性火災(zāi)或者局部性火災(zāi)的要求，同時執(zhí)行安全功能的設(shè)備又位于其中，但是該安全防火分區(qū)邊界的結(jié)構(gòu)存在假想墻體或開口墻體，無法進(jìn)行實體隔離，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是安全防火小區(qū)(ZFS)；如果該安全防火分區(qū)的主要功能是為保證疏散人員、消防人員及應(yīng)急人員的通行安全，在盡可能不設(shè)置可燃物并在有條件時保證良好通風(fēng)或在無條件時隔斷通風(fēng)的情況下，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是人員疏散通道防火小區(qū)(ZFA)；如果該安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量不滿足擴(kuò)散性火災(zāi)和局部性火災(zāi)的要求，同時該安全防火分區(qū)內(nèi)未設(shè)執(zhí)行安全功能的設(shè)備，又與保障人員人身安全無關(guān)，則認(rèn)為該安全防火分區(qū)的性質(zhì)是非安全防火小區(qū)(ZNS)；上述擴(kuò)散性火災(zāi)為在一個安全防火分區(qū)內(nèi)，如果火災(zāi)發(fā)生在最不利點，在不采取滅火措施的前提下，火災(zāi)將蔓延至整個安全防火分區(qū)，此安全防火分區(qū)的火災(zāi)類型為擴(kuò)散性火災(zāi)；上述局部性火災(zāi)為在一個安全防火分區(qū)內(nèi)，即使火災(zāi)發(fā)生在最不利點，火災(zāi)也不會蔓延至整個安全防火分區(qū)，而且會自動熄滅，此安全防火分區(qū)的火災(zāi)類型為局部性火災(zāi)；(3)確定各個安全防火分區(qū)的耐火極限根據(jù)每個安全防火分區(qū)內(nèi)的可燃物含量及分區(qū)面積，計算得出火災(zāi)荷載密度，然后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燃燒曲線得出每個安全防火分區(qū)的實際火災(zāi)持續(xù)時間；每個安全防火分區(qū)的耐火極限值應(yīng)大于該安全防火分區(qū)的實際火災(zāi)持續(xù)時間；同時滿足安全防火區(qū)(SFS)的耐火極限值大于或等于1.5小時，安全防火小區(qū)(ZFS)的耐火極限值大于或等于1.0小時，人員疏散通道防火小區(qū)(ZFA)的耐火極限值大于或等于1.0小時，非安全防火小區(qū)(ZNS)的耐火極限值與同它相鄰的安全防火分區(qū)的耐火極限值一致；(4)在各安全防火分區(qū)邊界處設(shè)置防火邊界設(shè)備根據(jù)各安全防火分區(qū)的耐火極限值，在各安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)處設(shè)置滿足耐火極限值要求的防火邊界設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，其特征在于步驟(4)所述的防火邊界設(shè)備包括防火封堵、防火門、防火閥、排煙閥；對于存在貫穿件的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火封堵；對于存在門的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火門；對于存在通風(fēng)管道的安全防火分區(qū)邊界結(jié)構(gòu)，采用防火閥和排煙閥，并且防火閥與火災(zāi)探測報警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，其特征在于在步驟(4)設(shè)置防火邊界設(shè)備后，再進(jìn)行火災(zāi)影響多個安全防火分區(qū)的蔓延風(fēng)險分析假定安全防火分區(qū)內(nèi)產(chǎn)生火災(zāi)，判斷該火災(zāi)能否蔓延到相鄰的安全防火分區(qū)內(nèi)，如果火災(zāi)能夠通過安全防火分區(qū)邊界處的直接開口或通風(fēng)管道蔓延到相鄰的安全防火分區(qū)，則需要根據(jù)具體情況設(shè)置天花板橫梁、防火閥或防火包覆等措施。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種核島廠房安全防火分區(qū)方法，其特征在于對于滿足擴(kuò)散性火災(zāi)要求的安全防火小區(qū)(ZFS)，如果實際火災(zāi)持續(xù)時間大于IO分鐘，則需要設(shè)置固定噴淋滅火系統(tǒng)等。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種核島廠房安全防火分區(qū)方法。該方法包括如下步驟(1)劃分安全防火分區(qū)；(2)確定各個安全防火分區(qū)的類型；(3)確定各個安全防火分區(qū)的耐火極限；(4)在各安全防火分區(qū)邊界處設(shè)置防火邊界設(shè)備。本發(fā)明方法能夠?qū)藣u廠房安全系統(tǒng)進(jìn)行全面的安全防火分區(qū)，能夠有效地隔離執(zhí)行同一安全功能的不同安全系列的設(shè)備和部件，避免同一場火災(zāi)造成執(zhí)行某個安全功能的不同系列設(shè)備產(chǎn)生共模失效。
文檔編號A62C3/00GK101732811SQ200810180998
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者信天民, 劉文華, 王樂, 譚廣萍 申請人:中國核電工程有限公司